Misure di sicurezza e procedure operative in un (A) BSL-4 di laboratorio: 4. procedure di imaging medico

L'obiettivo generale di questa procedura di imaging è dimostrare le procedure di sicurezza necessarie per eseguire l'imaging medico degli animali in una struttura di biosicurezza animale di livello 4. Attraverso l'imaging nell'ambiente di biosicurezza animale di livello 4, la progressione della malattia viene valutata in modo non invasivo e vengono identificati biomarcatori che aiutano nelle potenziali valutazioni terapeutiche e vaccinali. Poiché le suite di imaging sono separate in lato caldo e freddo, gli animali infetti vengono sottoposti a imaging in modo sicuro sul lato caldo, mentre la maggior parte delle apparecchiature di imaging rimane all'esterno, sul lato freddo, per una facile manutenzione.

Il nostro scopo è dimostrare che siamo in grado di visualizzare questi modelli animali di malattia virale letale in modo sicuro e affrontare i limiti del lavoro in un ambiente del genere. A dimostrare le procedure per gli animali sarà Russ Byrum, responsabile della struttura per animali presso la struttura di ricerca integrata. Il nostro tecnologo di imaging, Chris Bartos, lavora con lo staff di medicina comparata per coordinare il posizionamento dell'animale nello scanner e per acquisire le immagini.

Le procedure che coinvolgono soggetti animali sono state approvate dal Comitato per la cura e l'uso degli animali e dal Comitato istituzionale per la biosicurezza. Per preparare lo scanner per tomografia computerizzata, verificare che nessun membro del personale si trovi sul lato caldo o freddo della sala di scansione e che il tavolo dei soggetti sia vuoto. Assicurarsi che un oggetto che rappresenta la densità della testa e del corpo di un soggetto, denominato fantasma, fatto di aria, acqua e teflon, sia posizionato nell'apposito supporto sul tavolo di scansione, sul lato caldo.

Dal lato freddo, verificare che il fantasma sia fissato correttamente al letto. Far avanzare il fantasma al centro del foro. Acquisisci una scansione del fantoccio, utilizzando parametri di controllo qualità standardizzati in laboratorio per garantire che lo scanner rientri nelle specifiche del produttore.

Informare il personale di medicina comparativa che la tomografia computerizzata, o scanner TC, è pronta per l'uso. Accendere il tavolo discendente nella sala operatoria per animali almeno dieci minuti prima dell'uso. Pulire e disinfettare le superfici del tavolo downdraft, utilizzando un disinfettante approvato, come la soluzione disinfettante di ammonio quaternario doppio al 5%.

Spruzzare le superfici interne e asciugare le superfici dopo 10 minuti di contatto, quindi spruzzare e pulire le superfici con etanolo al 70% per rimuovere i residui di disinfettante. Posizionare le attrezzature e le forniture necessarie sul tavolo discendente, inclusa la scatola di induzione dell'anestesia e i guanti per la manipolazione degli animali. Installare il dispositivo di ritenuta dell'animale sul letto dello scanner per tomografia computerizzata, quindi impostare il monitor dei segni vitali.

Controlla il volume di isoflourano nel vaporizzatore e aggiungi altro isoflourane se necessario. Ispezionare visivamente la macchina per anestesia per verificare la presenza di perdite e, se necessario, correggere qualsiasi problema che porti a una perdita. Pesare il contenitore di lavaggio che cattura il gas anestetico di scarto.

Trasferisci la gabbia che ospita il porcellino d'india da una delle sale di detenzione per roditori adiacenti alla suite di imaging sul tavolo downdraft. Verificare il numero di identificazione dell'animale sulla scheda della gabbia. Apri il coperchio della gabbia e indossa guanti di pelle protettivi per animali sopra i guanti della tuta a pressione positiva.

Raccogli delicatamente il porcellino d'India. Metti l'animale nella scatola di induzione dell'anestesia e copri la scatola con il coperchio. Rimuovere i guanti per la manipolazione degli animali e pulire i guanti della tuta con una soluzione disinfettante di ammonio quaternario doppio al 5%.

Rimuovere la scatola di induzione dell'anestesia contenente l'animale e la gabbia dal tavolo discendente e posizionarli su un carrello di trasporto. Utilizzando il carrello, portare l'animale nella sala di tomografia computerizzata. Nella sala dello scanner CT, collegare immediatamente il contenitore di lavaggio e la macchina per anestesia alla scatola di induzione.

Dopo aver iniziato l'anestesia come indicato nel protocollo di testo, nella parte calda della sala dello scanner CT, monitorare l'animale durante l'induzione dell'anestesia per un'adeguata profondità dell'anestesia controllando che l'animale non risponda agli stimoli esterni e controllando il tono muscolare. Rimuovere la cavia anestetizzata dalla scatola di induzione e posizionarla sul cuscino di supporto in posizione prona sul letto di imaging. Per un'ulteriore anestesia di mantenimento, posizionare il cono nasale sulla cavia e accendere il gas per erogare ossigeno a un litro al minuto.

Somministrare isoflourano come indicato nel protocollo di testo. Verificare la stabilità della frequenza respiratoria e cardiaca. Spegnere l'anestesia della scatola di induzione quando la cavia è completamente anestetizzato.

Applicare un unguento oftalmico in entrambi gli occhi per proteggere l'epitelio corneale dalla disidratazione. Attivare il sistema laser sul lato freddo della sala scanner CT per posizionare la cavia per la scansione TC. Usa i pulsanti di ingresso e uscita della tabella per coprire l'anatomia di interesse sotto il mirino laser.

Per impostare il campo visivo, utilizzare il pulsante laser per impostare il punto di partenza sull'anatomia di interesse. Contattare il personale di medicina comparata sul lato caldo per posizionare uno schermo di piombo tra loro e lo scanner per tomografia computerizzata. Acquisire una scansione del sondaggio per il posizionamento della fetta per le immagini dello studio TC secondo il protocollo del produttore.

Prescrivere il posizionamento della fetta per le immagini dello studio TC sulle immagini del sondaggio. Coordinarsi con il personale del lato caldo se si utilizza l'iniezione di contrasto. Acquisire la scansione dello studio secondo il protocollo del produttore, quindi ricostruire le immagini della tomografia computerizzata sulla console dello scanner, anche secondo il protocollo del produttore.

Inviare le immagini a un sistema di archiviazione e comunicazione delle immagini. Se necessario, eseguire ulteriori analisi qualitative e quantitative su questi dati salvati nel sistema di archiviazione. Trasferire la cavia dal letto dello scanner a una gabbia di microisolamento con il cibo nella sala dello scanner CT.

Pulire i guanti in nitrile dopo aver maneggiato l'animale. Usando il carrello, trasporta la gabbia nell'area di stabulazione nella sala di procedura per animali. Monitorare l'animale fino a quando non si è completamente ripreso dall'anestesia prima di rimettere la gabbia nei rack ventilati HEPA.

Disinfettare sia il tavolo discendente nella sala procedure per animali che l'area del vano scanner con una soluzione di ammonio quaternario doppio al 5%. Pulire le superfici con una soluzione di etanolo al 70% dopo un'esposizione di 10 minuti a una soluzione di ammonio quaternario doppio. Pulire gli oggetti come le apparecchiature elettroniche sensibili, come il monitor e la macchina per l'anestesia, che non possono essere spruzzati direttamente, con un panno saturo di ammonio quaternario doppio, seguito da un panno saturo di etanolo.

Il rigoroso rispetto di tutte le procedure di sicurezza e delle procedure operative standard per la movimentazione degli animali è essenziale per lavorare in sicurezza in un laboratorio ABSL4. Il trasferimento degli animali infetti all'interno della scatola di induzione dalla sala operatoria per animali alla suite di imaging riduce al minimo il rischio di contaminazione dei corridoi comuni. Istituzione di sistemi di comunicazione che coinvolgono telefoni Bluetooth con cuffie per il personale di imaging sul lato freddo per contattare il personale di medicina comparata sul lato caldo e la comunicazione visiva riduce il potenziale di cattiva comunicazione tra il personale separato.

Seguendo le procedure appropriate, non sono state registrate infezioni acquisite in laboratorio o contaminazioni incrociate di soggetti animali durante lo svolgimento di ricerche di biosicurezza animale di livello 4 presso l'IRF Frederic. I patogeni virali ABSL4 possono indurre patologie polmonari correlate e la TC è uno strumento prezioso per monitorare la progressione della malattia in modelli animali di infezione. Le immagini TC sono create dall'assorbimento delle radiazioni a raggi X nei tessuti.

Nella TC, maggiore è la densità dell'oggetto ripreso, come l'osso, più luminoso appare l'oggetto. I tessuti densi degli organi come il cuore e il fegato tendono ad essere di intensità intermedia, mentre i tessuti pieni d'aria, come i polmoni sani, appaiono neri. La TC acquisisce più radiografie su una vista a 360 gradi che viene ricostruita in una vista tridimensionale del corpo.

Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in circa 30 minuti se eseguita correttamente. Seguendo procedure simili, altre modalità di imaging, come PET, SPECT e risonanza magnetica, possono essere utilizzate per rispondere a ulteriori domande sulla patogenesi della malattia e forse anche per l'imaging del virus stesso. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione della complessità della procedura e delle risorse necessarie per eseguire l'imaging medico negli animali da laboratorio in una struttura di biosicurezza animale di livello 4.